摘 要：近年來(lái)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，廣播技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)，各種各樣的廣播形式開始進(jìn)入人們的生活，在這種情況下，衛(wèi)星廣播技術(shù)也開始被正式應(yīng)用。同其他廣播相比，衛(wèi)星廣播能夠使更多的人們接收到訊號(hào)，同時(shí)不易被其他自然環(huán)境因素所制約。然而不同的地理位置想要接收到同步廣播始終是一項(xiàng)艱難的技術(shù)問(wèn)題，這項(xiàng)技術(shù)的難度同時(shí)還激起了科學(xué)家們研究的熱情，通過(guò)不斷的努力，數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)被設(shè)計(jì)出來(lái)，它能夠?qū)⑿l(wèi)星廣播的訊號(hào)接受并進(jìn)行自動(dòng)解碼，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐膹V播與其他地區(qū)的廣播同步的目的。

人們?cè)谌粘Ｉ钪袘?yīng)用廣播獲取信息的方式由來(lái)已久，廣播能夠運(yùn)用有線或者無(wú)線的形式將音頻資料傳遞給人們，同其他提供信息的多媒體相比，購(gòu)買廣播的成本較低，且設(shè)備較小便于攜帶，它可以靈活快捷地接收到各種人們需要的信息。正因?yàn)閺V播具有這些優(yōu)點(diǎn)，它始終在人們的生活中備受青睞。近年來(lái)衛(wèi)星廣播技術(shù)的不斷發(fā)展使人們的生活更加便利，MPEG-2技術(shù)是衛(wèi)星廣播使用的傳播手段和數(shù)字壓縮方法。為了實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域人們接收到統(tǒng)一的廣播，科學(xué)家們研究出了數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)，使這一愿望得以實(shí)現(xiàn)。

1 衛(wèi)星接收機(jī)的同步廣播技術(shù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

在該系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)行總體操作的為FPGA，接受衛(wèi)星信號(hào)的工作需要將一體化調(diào)諧解調(diào)器SHARP Z0194安裝于FPGA之上，當(dāng)TS流信號(hào)被FPGA接受成功以后，會(huì)得到相應(yīng)的處理和解復(fù)，TS中存在的節(jié)目音頻PES會(huì)被挑選出來(lái)，并輸送給SDRAM進(jìn)行保管。最后，數(shù)模轉(zhuǎn)換器和后端音頻解碼器將收到被保管好的PES流，并會(huì)在GPS被FPGA控制下在同一時(shí)間段內(nèi)被送入，從而使同步音頻信號(hào)得以實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)中，三個(gè)電路板分別存在于硬件位置，為了便于調(diào)試，電路板應(yīng)該根據(jù)不同模塊來(lái)進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，尤其是當(dāng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)中需要進(jìn)行電路板調(diào)試時(shí)，這種做法能夠使工作效率提高。除此之外，調(diào)試FPGA的核心板，如果調(diào)試取得一定效果，那么開發(fā)板也能夠直接運(yùn)用這一核心板，在其他的工作單位中也可以進(jìn)行充分利用。

1.1 電源設(shè)計(jì)

擁有一個(gè)穩(wěn)定的電源對(duì)于任何一個(gè)系統(tǒng)來(lái)講都至關(guān)重要，該系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行都會(huì)受到這個(gè)電源的嚴(yán)重影響。越快的速度和越短的時(shí)間應(yīng)用到信號(hào)上升沿時(shí)，對(duì)于高速信號(hào)系統(tǒng)中的電源控制就更加不易。因此要及時(shí)考慮到電源穩(wěn)定的影響因素，才能夠采取有效措施加以制止。首先，不合理的穩(wěn)壓電源芯片設(shè)計(jì)，會(huì)造成紋路的存在，每一次的輸出都會(huì)造成電源的不穩(wěn)定，同時(shí)這部分不穩(wěn)定因素在現(xiàn)階段是無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)的；其次，負(fù)載對(duì)電流對(duì)穩(wěn)壓電源的要求要更高一些，由于穩(wěn)壓電源自身的速度較慢，因此會(huì)造成電源的不穩(wěn)定。

1.2 底板模塊電路

數(shù)模轉(zhuǎn)換、音頻解碼器和幾個(gè)接口電路屬于底板模塊的主要內(nèi)容，這一模塊能夠使這個(gè)系統(tǒng)完全連通，它能夠促使數(shù)模與音頻PES流解碼相變換，在最后才能夠在液晶上呈現(xiàn)出音頻PES流PID值和相似的音頻信號(hào)?，F(xiàn)階段，在廣播買賣當(dāng)中主場(chǎng)使用的就是CS493102音頻解碼器，家庭常用有線電視機(jī)頂盒和數(shù)字電視等都在使用這一款音頻解碼器，當(dāng)選擇將CS493102作為音頻解碼器時(shí)，不同類型的解碼標(biāo)準(zhǔn)都能夠被接受。

2 數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)接受模塊設(shè)計(jì)

衛(wèi)星的信號(hào)接收工作在這一設(shè)計(jì)當(dāng)中是由FPGA配置一體化調(diào)諧解調(diào)器來(lái)完成的，I2C是中間的總連接線。一體化調(diào)諧解調(diào)器能夠解決一系列繁瑣的信號(hào)整理流程，將寄存器配入I2C總連接線內(nèi)部，使信號(hào)的整理工作更加順利。高頻頭的下變頻信號(hào)輸送到FPGA配置調(diào)諧器處，之后的信道解碼和QPSK解調(diào)是由寄存器來(lái)完成的，在最后將TS流信號(hào)進(jìn)行輸出。

2.1 I2C總連接線

I2C總線是一款串行傳輸總線，它由飛利浦公司發(fā)行，時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線的連接促使全雙工同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，還使外圍器件擴(kuò)展系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)得以輕松實(shí)現(xiàn)。另一方面，通信的儀器是由主控制器在使前發(fā)送地址碼來(lái)進(jìn)行確定的，整體的數(shù)據(jù)通信是由數(shù)據(jù)碼的有效傳送來(lái)進(jìn)行的，這就導(dǎo)致了互相獨(dú)立的各儀器控制電路出現(xiàn)在同一條總線之上。

2.2 一體化調(diào)諧解調(diào)器

顧名思義，解調(diào)器和調(diào)諧器是一體化調(diào)諧解調(diào)器構(gòu)成的主要部分，移相器和中頻放大器等是該調(diào)諧器的組成部分，下變頻信號(hào)的由來(lái)是天線高頻頭，它是由前置放大器來(lái)進(jìn)行接收的，通過(guò)前置放大低噪聲和濾波傳遞給變頻器。在運(yùn)作時(shí)，I2C總線將預(yù)置的頻率參數(shù)由FPGA傳遞給PLL電路，這就導(dǎo)致了PLL電路輸出的信號(hào)能夠因頻率參數(shù)的不同而產(chǎn)生相應(yīng)的變化。中頻信號(hào)是由控制變頻器對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變而來(lái)的。

2.3 調(diào)諧器驅(qū)動(dòng)軟件的設(shè)計(jì)

利用I2C總線的傳送功能，控制器FPGA使衛(wèi)星信號(hào)相應(yīng)的頻率參數(shù)傳送給調(diào)諧器，這就是調(diào)諧器驅(qū)動(dòng)。接受信號(hào)頻率相關(guān)系數(shù)的處理是根據(jù)頻率參數(shù)的設(shè)置而來(lái)的。如果衛(wèi)星信號(hào)頻率可以得到準(zhǔn)確肯定，則各個(gè)系數(shù)值都可以推算出來(lái)；然而若無(wú)法肯定，衛(wèi)星信號(hào)的查找則可以通過(guò)遞增頻率計(jì)數(shù)器分頻因子結(jié)合解調(diào)器來(lái)進(jìn)行。

3 結(jié)論

廣播始終是人們非常熱愛的接受信息的渠道，其易攜帶、成本低等特點(diǎn)使它在信息技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，仍然受到人們的歡迎。